去年9月，石油工業出版社翻譯出版了丹尼爾·耶金著的《能源重塑世界》一書。書中第17章“美輪美奐，電力讓生活更好”里，講到愛迪生和交直流之爭，講了“能源大亨之死”。該章引言說：“愛迪生發明了電燈，開創了美國電力應用先河。然而他推崇的直流輸電方式卻沒有得到社會的認可，反而是西屋公司的交流輸電方式使得電力的應用得到進一步普及。除了技術障礙，電力工業發展還面臨著商業模式的阻礙，而電表的問世和公用事業法案的出臺恰恰為電力的進一步發展掃清了道路”。

其實當年的交直流之爭，并不是交直流輸電方式之爭，而是從發電、輸電、配電到用電整個電力工業是用交流電還是直流電之爭，最后確立了交流電一直發展到現在?？上У氖恰赌茉粗厮苁澜纭分恢v了1890年前后電力工業早期的交流電、直流電之爭，沒有講這130年里二者共融共榮的發展過程，也沒有講當前二者發展的形勢和狀況，未來電力工業的發展中二者的關系。

這一段文字引起了中國電力界的興趣，多家媒體以刊發署名文章形式，參與了相關話題的討論。有觀點認為，電力工業將會出現一場與130年前交流發電、輸電、配電、用電替代直流發電、輸電、配電、用電同樣的變化，要用后者去替代前者，被稱為直流電“復仇”。那么，究竟應該如何看待交直流之爭和直流電“復仇”呢？

一、19世紀末交流電替代直流電是必要的、成功的

在19世紀末交流電成功替代直流電，從而結束了技術標準和技術系統的爭議，發電—配電系統隨之成為當地的公共服務設施。隨著低成本長距離輸電技術的發展及電廠單機容量的提高，一些區域性或國家級控股公司在第二次世界大戰前逐步建立了發—輸—配電系統，以獲取大系統生產率的實質性提高。經過一段時間區域間的壟斷式競爭之后，這些系統在連貫性、靈活性的管理基礎上，最終由國家或地方政府所控制。電力工業的發展出現了“工業生產模式”。交流電和電力系統為世界工業的發展和居民生活電氣化提供了現代能源，具有不可磨滅的貢獻。

二、直流電系統替代交流電系統尚缺乏堅實的基礎

據主張直流電回歸者說，直流電回歸緣于三個方面：一是新能源，二是高科技，三是節能。所謂新能源是指“在分布式電網中，太陽能光伏發電將得到最為普遍的應用，而光伏發電產生的電力為直流”。高科技是指廣泛使用電動汽車、互聯網通信技術，用電負荷對直流電源的需求快速增長。專家預測在20年內，電力總負荷中直流電消費比重將由目前的20%增長到50%。對于節能，專家估計使用直流電比傳統的交流電配置節約15%的能耗；ABB集團預計在建筑樓宇中使用直流電而非交流電可節省成本約10%至20%；還有專家這樣對比：“傳統的交流供電系統，從配電到用電設備需要經過三次的交流和直流電的轉換，即使每次轉換效率都達到90%，三次轉換后電解的利用率也只有73%。如果導入直流供電的供電系統，從配電到用電設備僅僅需要經過一次交流—直流的轉換，電能的利用率會達到90%以上。”

上述用直流電替代交流電的三大理由，存在幾個問題。一是從目前情況來看，非化石能源完全替代化石能源還有較長時間，究竟用什么非化石能源去替代化石能源尚無定論。太陽能發電不是惟一的替代能源，即使太陽能發電作為替代能源，除了太陽能光伏發電之外，還有太陽能熱發電。所以今后的電源是否為太陽能光伏直流電尚難定論，即使是也要幾十年甚至上百年后的事。二是直流電負荷能否像預測的那樣快速增長，如電動汽車能否很快推廣都是不確定因素，如果直流電源不多，直流負荷不大，直流代替交流理由就不充分。三是大規模推廣直流電在技術上存在一些障礙，如快速直流開斷技術、直流電的升壓降壓技術、直流電網的技術標準和技術系統，還有直流電網的理論基礎（如安全穩定性理論、可靠運行定則、數學建模與仿真）。這些問題不解決，用直流電力系統去替代交流電力系統就難以完成。四是大規模推廣直流電從經濟方面來說要付出沉重的代價。130年前電力工業尚屬初創時期，供電設施和用電設施還不多，確定交流電系統，否定直流電系統，損失不大。而如今交流電系統已經發展到巨大的規模，直流電系統要完全替代交流電系統的發電、輸電、配電到用電的全部設施，需要付出巨大的代價。這個代價靠直流電系統的節電效益去償還是非常困難的，如果真要這么做，則屬于不計成本追求節能的錯誤傾向。

三、直流電和交流電各有各的長處，且互補性很強，應當采取互補共融電網

130年前的交直流之爭，似乎是以交流電系統替代直流電系統，但實際上是互補共融的。130年中直流用電負荷一直存在，交流發電、交流輸電，將交流電變換成直流電，供電解、電腦、電信的直流用戶；在超高壓、特高壓輸電中既有直流輸電、也有交流輸電，在用電、輸電中都是互補共融的，這是由于直流電和交流電系統各有長處，又各有短處。

交流電的優點是：升降壓自如，已經建立起區域甚至全國性的交流大電網；在發電量相同的條件下，交流發電設備比直流發電設備簡單，交流電動機比直流電動機簡單；有完整的技術標準和技術系統。

交流電的缺點是：交流電力系統存在穩定問題；當電源是交流電時，負荷是直流用電時，需要經過多次整流、濾波才能使用。

直流電的優點是：直流電網不存在穩定問題；當具有直流電源和直流負荷時不需要整流、濾波設備就可使用，直流電比交流電節約能耗。

直流電的缺點是：升降壓困難，無法通過變壓器升降壓，只有通過專門的電子電路才能進行升壓或降壓；發電量相同條件下直流發電設備和電動機比交流的設備復雜；到目前為止還沒有形成大電網的先例，也沒有形成完整的技術標準和技術系統。

交直流電的優缺點互補性很強，交直流電的關系并不是你死我活的爭斗，而應當按照經濟合理、節能環保等條件發展混合電網。

四、世界能源界、電力界還沒有把直流電系統替代交流電系統作為未來電力行業的發展趨勢

直流電系統要替代交流電系統或者要建立混合電網模式還沒有為世界能源界、電力界所承認。

2011年國際著名咨詢公司麥肯錫發表了一個報告：《未來電力行業趨勢和啟示》，提出了未來電力工業的五大趨勢。一是能源應用多元化，除了化石能源發電之外，還有非化石能源發電，包括新能源發電。二是電網輸配智能化，主要講電網要向智能自控、高效高科技、更加清潔、更加互動方向發展。三是能源應用分布化，電力系統的發電廠過去一直向集中化、大型化發展，未來發電廠要向分布式方向發展。四是行業垂直一體化，在未來電力行業市場化的情況下，電力行業很可能出現“分久必合”的態勢，未來電力行業將出現價值鏈上的整合。五是電網融合與交流的國際化。中東歐與西歐電網的融合，伴隨著電網在局部地區融合，以及跨國界的電力合作業務，在未來極大地促進電力行業包括技術、理念、管理模式等各個方面進行國際間的溝通與交流。

這五大趨勢中并沒有直流電系統要替代交流電系統的趨向。在五大趨勢中并沒有絕對化的提法，如多元化中并沒有提新能源替代化石能源，在智能化中并沒有提智能化電網替代非智能化電網，在分布化中并沒有提用分布式能源系統替代集中式發電系統。所以，發展直流電系統也不可能用直流電系統完全替代交流電系統。

第三次工業革命和第三次能源大轉換在發展之中，隨著新技術、新材料、新設備的不斷涌現，直流電和交流電的利弊在變化，電力在能源消費中的比重在提高，電力的重要性在提高，電力行業要摒棄“交直流之爭”、“直流電‘復仇’”，走向互補共融，實現和諧電力。

（作者系原能源部政法司副司長）